[go: up one dir, main page]

CN102439635B - 表征货币物品 - Google Patents

表征货币物品 Download PDF

Info

Publication number
CN102439635B
CN102439635B CN201080022325.XA CN201080022325A CN102439635B CN 102439635 B CN102439635 B CN 102439635B CN 201080022325 A CN201080022325 A CN 201080022325A CN 102439635 B CN102439635 B CN 102439635B
Authority
CN
China
Prior art keywords
demo plant
spectrum
money item
source
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080022325.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102439635A (zh
Inventor
F·阿诺阿尔
G·博达特
P·S·嘉德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mars Inc
Original Assignee
Mars Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mars Inc filed Critical Mars Inc
Publication of CN102439635A publication Critical patent/CN102439635A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102439635B publication Critical patent/CN102439635B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/121Apparatus characterised by sensor details
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205Testing spectral properties

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

采用一种验证装置来表征一个货币物品,该验证装置包括用于照射所述货币物品的至少三个指定光源。所述指定光源中的每一个具有一个类似于用于重构预定谱集的逼近函数的发射频谱。至少一个接收器接收由所述至少三个指定光源所发射的光。一种传送单元在所述验证装置内传送所述货币物品。由所述接收器接收的光是被所述货币物品反射的光或者透射穿过所述货币物品的光中的至少一个。

Description

表征货币物品
技术领域
本公开内容涉及表征货币物品(item of currency)。
背景技术
许多设备可用于表征货币物品。例如,包括验证单元的验证设备可被用于表征一个货币物品。出于公开的目的,术语“货币物品”包括但是不限于:有价证券、安全票证(security document)、纸币、支票、票据、凭证、信用卡、借记卡、货币卡、礼品卡、优惠券、硬币、金属代币和身份证明。在所述现有技术的设备中,验证单元包括一个感测系统,所述感测系统通常还包括用于发射光的源和用于接收所发射的光的接收器。货币物品的验证(即,分类)可涉及对已反射的光以及透射穿过货币物品的光中的任一个或者这两个的测量和分析。
典型的验证单元被布置为使用多个发光源(例如,发光二极管(LED))来搜集来自货币物品的反射响应和/或透射响应。通常这些源被配置为使得它们发射一频谱内相对窄的波段内的光。更具体地,公知的源(例如,红色LED、蓝色LED和绿色LED)通常具有窄波段(15nm和35nm之间)发射频谱。常用源(common source)的实例可包括:发射的光在640nm至700nm范围内的红色源,发射的光在450nm至480nm范围内的蓝色源,以及发射的光在520nm至555nm范围内的绿色源。通常这样的常用源被配置为发射与可见频谱内的已知颜色(例如,红光、蓝光和绿光)相一致的波长波段内的光。货币物品对可发射可见光的已知颜色频谱内的光的源的照射所作出的响应,可被用于确定关于该货币物品的各种特性。在一些实例中,红外光可被用于搜集关于货币物品的特性的信息。
存在使用多个源和检测器来复制或者存储票证的图像的图像处理机器(例如,票证扫描器或复印机)。在彩色图像的实例中,通常所述的图像处理机器的目标是从票证搜集特性,以便于特性被复制为对人眼视觉等效(即,能够如同人眼一样进行鉴别)。人眼的表现如同三色成像系统这一事实,允许图像处理机器的设计进行如下改进:以人眼(或者具有相似彩色限制的任何成像系统)不能鉴别原始图像和复制图像的方式来复制彩色图像。
当前一些用于对货币物品进行分类的设备的限制是,所使用的典型的常用源引起整个频谱内的间隙,这是因为每个源通常在窄的频谱波段内发射。该问题的一个解决方案是使用非常大量的常用类型的光源,使得将存在足够的源来覆盖整个频谱。该解决方案是不期望的,因为它造成验证装置非常大且昂贵。此外,所述解决方案要求设备处理非常大量的数据,这对于需要在相对短的时间段内(例如,小于1秒)做出验证的货币验证装置(例如,博弈机、自动售货机和售票机等)的需求而言并不有效。
现有技术的设备可以连续方式(即,其中每个发射器以不同的波长波段照射)使用或者同时使用验证单元内的源来照射货币物品。这样的验证系统被第5,632,367号美国专利所公开,该美国专利以全文引用的方式纳入本文。另外,验证单元可使用将来自多个源的光混合的光条型系统来照射货币物品。所述光混合系统被第6,994,203号美国专利所公开,并且该美国专利以全文引用的方式纳入本文。
可以现有技术中公知的各种方式(例如,Malahanobis距离、特征向量选择或支持向量机)来鉴别由验证单元所表征的货币物品。可基于货币物品的颜色响应来表征它们,如序列号为61/137,386的当前未决的美国临时申请所公开的,所述临时申请以全文引用的方式纳入本文。
发明内容
本公开内容涉及表征货币物品。在一个实施方式中,提供了一种用于表征货币物品的验证装置,并且所述验证装置可包括:一个由感测单元组成的验证单元,所述感测单元具有至少一个源和至少一个用于接收来自所述至少一个源的发射的接收器。在一些实施方式中,该验证装置还包括一个处理器以及一个存储器单元,用于执行本公开内容的方法。在一些实施方式中,该验证装置包括一个处理器和一个存储器单元,用于表征货币物品。在又一实施方式中,验证装置包括一个传送单元,以将所插入的货币物品移动至所述验证单元并穿过该验证单元,所述传送单元可以是一个连续单元或者是被布置为形成一条穿过所述验证装置的连续路径的多个传送单元。验证装置可进一步包括一个存储和/或分配部分。货币物品可从所述验证单元被传送到至少一个存储单元(以及从至少一个存储单元传送)。在一些实施方式中,存在至少一个单路存储单元或者双路存储单元。在一些实施方式中,所述存储单元可移除地连接到所述验证装置。
在一些实施方式中,提供一种用于建立参考频谱集并且应用维度缩减技术(例如,主成分分析或非负矩阵因数分解)的方法,以将所述参考频谱集压缩到第二空间(例如,滤波器空间)以及获得用于逼近所述反射(或透射)频谱并且重构所述原始参考频谱的逼近函数(即,滤波器)集。
在一些实施方式中,提供了一种用于应用非负矩阵因数分解以产生非负逼近函数的方法。
在一些实施方式中,提供了一种用于建立至少一个指定源由此所述至少一个指定源具有一个类似于用于重构所述原始参考频谱集的逼近函数的发射频谱的方法。
在一些实施方式中,提供了一种使用从指定源接收(例如,由货币物品所反射或者透射穿过货币物品)的光来表征被插入验证装置的货币物品的方法,所述指定源具有一个类似于用于重构所述原始参考频谱集的逼近函数的发射频谱。
在一些实施方式中,提供了一种包括至少一个指定源的验证装置,所述指定源具有一个类似于用于重构所述原始参考频谱集的逼近滤波器的发射频谱。
在一些实施方式中,至少一个指定源包括一个发射元件和一个激励元件,以使得从所述发射元件所发射的能量激励所述激励元件,从而产生一个类似于用于重构所述参考频谱的逼近函数的发射频谱。
在一些实施方式中,至少一个宽带源被连接到至少一个物理元件,所述至少一个物理元件具有一个类似于用于重构所述参考频谱的逼近函数的透射频谱。
在一些实施方式中,至少一个接收器被连接到至少一个物理元件,所述至少一个物理元件具有一个类似于用于重构所述参考频谱的逼近函数的透射频谱。
在一些实施方式中,所述指定源是连接到包含荧光体(phosphor)(或者一个激励元件的任何其他指定部件)的一个激励元件的发光二极管(LED)。在一些实施方式中,所述发光二极管被连接到一个包含多个不同荧光体的激励元件,每一荧光体都具有不同的相对量(即,混合的),从而产生一个类似于用于重构所述原始参考频谱的逼近函数的发射频谱。在一些实施方式中,配置在激励元件中的不同荧光体的相对量从所识别的量中调整,以补偿由它们的组合所产生的能量的损失和/或吸收,从而产生一个类似于用于重构所述原始参考频谱的逼近函数的发射频谱。
在一些实施方式中,一组指定源被布置,以使得它们所发射的光可在光混合器(例如,光管芯)中被混合。通过控制应用至此的激励电流,可控制该组中每一指定源的发射的强度。在一些实施方式中,可通过验证装置中的软件来控制应用至布置在光管配置中的每一指定源的电流量。在一些实施方式中,可使用验证装置中的处理器来控制应用至多个指定源的电流的控制。
在一些实施方式中,通过改变应用至每一指定源的脉冲(例如,脉宽调制(PWM)或振幅),可控制从所述多个指定源中的每一个所发射的能量的量,从而管理用于在光管中进行混合的相应的光的量。
在一些实施方式中,所述验证装置包括:多个指定源,所述多个指定源中的每一个指定源具有一个类似于用于重构所述原始参考频谱的发射频谱;以及,至少一个接收器,该接收器用于接收来自每一指定源的发射。在其他实施方式中,该验证装置包括多个宽带源,所述多个宽带源中的每一个宽带源具有一个与之相关联的物理滤波器,使得由每一宽带源和每一指定的物理滤波器所产生的频谱类似于用于重构所述参考频谱的逼近函数。
在一些实施方式中,所述验证装置包括:单个宽带源;以及,多个接收器,每一接收器具有一个与之相关联的指定的物理滤波器,使得由每一接收器所接收的光可与一个用于重构所述参考频谱的逼近函数进行比较。
在一些实施方式中,所述验证装置包括多个标准源以及至少一个指定源,其中每一标准源具有一个类似于已知颜色(例如,红色、绿色、蓝色、红外)的发射频谱,所述至少一个指定源具有一个类似于与至少一个指定货币物品相关的频谱的发射频谱。
下面进一步描述本发明的各个方面,以及在权利要求中陈述本发明的各个方面。
附图说明
图1示出了包括一个验证单元的票证处理装置的一个实施例。
图2示出了包括用于照射票证的电磁源和接收器的一个验证单元的感测单元。
图3示出了包括用于照射票证的独特电磁源和接收器的一个验证单元的感测单元。
图4示出了本公开内容的一个实施方式的步骤的流程图。
图5示出了来自本公开内容的一个实施方式的一组滤波器的频谱。
图6示出了参考频谱S和重构频谱R的比较。
图7示出了用于一个示例性重构频谱R的ΔE CIE LAB误差。
图8示出了参考频谱S和重构频谱R的颜色比较。
图9示出了带有包括用于照射票证的一组六个独特源以及六个接收器的验证单元的一个示例性实施方式。
图10示出了带有包括三个独特源以及多个接收器的验证单元的本公开内容的一个示例性实施方式,该图示出票证上所反射的光以及透射穿过票证的光。
图11示出了一个用于构建发光二极管的九个荧光体的示例组的频谱集。
图12示出了根据一个实施方式的从货币物品的反射以及穿过货币物品的透射。
图13示出了利用连接到宽带源的至少一个指定的物理滤波器的一个实施方式。
图14示出了利用连接到至少一个接收器的至少一个指定的物理滤波器的一个实施方式。
图15示出了滤波器装置的一个实施例。
图16示出了传感器阵列的一个实施例。
图17示出了感测单元的一个实施例。
图18示出了感测单元的一个实施例。
具体实施方式
在权利要求中陈述本发明的各个方面。
本公开内容涉及对货币物品进行分类。出于公开的目的,货币物品的分类包括但是不限于:面值的识别、检验、验证、鉴认和确定。
在一个实施方式中,货币验证系统10包括用于对插入其间的货币物品(未示出)进行分类的验证单元100。在一些实施方式中,验证单元100包括感测单元120,所述感测单元120包括至少一个源130和至少一个接收器140。例如,感测单元120可被布置为包括至少一个发光二极管(LED)130和至少一个用于接收从LED 130所发射的光的接收器140。在一些实施方式中,LED 130发射的光为可见光谱或不可见光谱中的至少一种。
在一些实施方式中,一种方法被用于确定票证处理单元10中待被实施的光源的数目。更具体地,与至少一个货币物品50相关联的一个参考频谱集或者其一部分可被用作维度缩减技术的输入。例如,参考频谱集S可被用作维度缩减技术的输入,以实现参考频谱S的一个数据压缩形式。在一些实施方式中,参考频谱集S由频谱响应的矩阵来表示。在其他实施方式中,增量扫描(例如,每1nm扫描一次)的一系列频谱斑(patch)(例如,蒙赛尔斑或潘通斑)可被用于形成参考集S。
在一些实施方式中,一种方法被用于仿真参考频谱,例如重构诸如伪造物或复制物之类的非真实票证的频谱。
一旦建立了参考集S,例如通过本文所描述的至少一种方法,则可使用数据缩减技术来减少用于估计全部原始频谱集S的数据量。数据缩减技术的实施例(或者维度缩减技术)包括但是不限于:主成分分析法(PCA)、非负矩阵因子分解法(NMF)或维度选择算法。在一些实施方式中,全部参考集S(或者它们的任何子集)可被用于分类。
在一些实施方式中,蒙赛尔频谱集(每隔1nm扫描一次)被用作数据缩减技术(或者数据压缩技术)的输入。例如,1269个蒙赛尔斑(即,蒙赛尔集)——从380nm至800nm每隔1nm波长扫描一次——可被用作PCA的输入,从而找到最相关的PCA轴。更具体地,使用PCA作为工具,蒙赛尔集从原始多维空间变换为PCA空间,其中PCA空间的每个轴线是来自原始空间的所有变量(即,函数)的线性组合。使用该技术,可确定PCA空间的头几个轴(the first few axis)解释原始数据集(例如,参考集或蒙赛尔集)中的大多数变量。使用PCA变换的多个结果中的一个是,与最新组合的原始参考集S的线性组合(即,函数)相关联的权重可以是负的和非负的。为了使将PCA应用至原始参考集S产生非负结果,需要一种变换来建立一个新的滤波器(即,函数)集,其中所有系数都是正的。
非负矩阵因数分解法(NMF)是另一维度缩减技术的一个实施例,其可被用于找到一个带有正系数的新空间(即,滤波器空间),使得逼近函数是正的,从而具有物理意义。
当使用非负矩阵因数分解法时,在函数的系数是通过非负矩阵因数分解法所获得的权重的情况下,可获得变量。这些函数可被物理地构造为滤波器(或者源),因为在所有的权重都为正的意义上它们具有物理意义。存在NMF的许多变体,例如具有不同约束的NMF,例如找到正交基。
在一些实施方式中,参考频谱集S被用于建立函数集F。更具体地,使用参考集S来构造PCA轴线,然后使用新系数都是正的这一约束来将主成分变换到另一空间(即,函数空间)。参考图4,在步骤200建立参考频谱集S。在步骤210,所述频谱至函数空间的压缩(即,维度缩减)C由如下等式给出:
C=FtS    (等式1)
通过求该运算的逆和使用例如由下列等式给出的伪逆算子来估计反射频谱R(在重构空间中),可对函数F的性能进行评估(步骤220):
H=(FtF)-1Ft    (等式2)
R=HtC    (等式3)
在一些实施方式中,例如通过使用Frobenius来获得反射频谱R的重构的误差(步骤230)。在其他实施方式中,使用实际(或者参考)频谱S与重构频谱R的LAB值之间的ΔE误差来获得所述颜色重构的误差(步骤235)。该误差信息的使用允许在重构参考频谱S时对性能进行比较,从而可基于期望的性能水平(或者可接受误差)来确定函数集F中的函数数目。例如,可建立预先确定的阈值或可接受的误差范围(例如,ΔE CIE LAB误差或Frobenius范数),且可改变函数集F内的函数数目,从而确定满足预定的误差性能阈值所需要的函数数目。
在一些实施方式中,一个参考频谱集S可使用维度缩减技术(例如,PCA)来分解以及通过下列奇异值分解来表示:
S=F∑Qt    (等式4)
在等式4中,F是特征向量(即,函数)集。特征向量(即,函数)的数目可与在重构参考频谱集S时期望的性能水平关联建立。例如,F可以是6个特征向量(即,函数)集,但是在不改变本公开内容的范围的前提下,可使用任何其他数目的特征向量。在其他实施方式中,可选定集合F中的函数的初始数目,以及由步骤230和/或步骤235所获得的结果可被用于确定集合F中是否需要更多函数或更少函数(如图4中所示)。在一些实施方式中,可建立至少一个函数用于与多个标准LED或源(例如,红色、蓝色、绿色和红外)组合。在这样的一个实施方式中,一组标准LED(例如,红色、蓝色和绿色)和至少一个指定源133被布置在验证装置10中,其中该至少一个指定源133由图11中示出的参考集S的分解来确定。在其他实施方式中,布置至少一个宽带源131和多个标准LED,其中所述宽带源131具有与之相关的指定的物理滤波器135。
出于公开的目的,术语“宽带源”指的是具有这样一个发射频谱的源,即该发射频谱在整个频谱(例如,可见的和/或不可见的)中具有相对恒定的强度,或者在非常宽的波长范围中具有相对恒定的强度。
在参考频谱集S的分解(例如,使用PCA)之后,执行F的约束线性变换,以获得正函数。更具体地,可期望的是通过给定的下述等式找出新的函数集
(限制条件是)(等式5)
图5示出了当函数集F包含6个函数(F1至F6)时,由上述方法所产生的结果的一个实施例。图6示出了通过使用6个函数对参考频谱集S与重构频谱集R的比较。图7示出了在基于具有6个函数的函数集F的参考集中的每一个斑的ΔE CIE LAB误差。图8示出了通过使用函数集F中的6个函数对参考频谱集S和重构频谱集R在颜色空间中的比较。
在一些实施方式中,通过使用所公开的用于建立函数集F的方法,源133被指定,使得每一指定源133具有类似于集合F中的一个函数的发射频谱。更具体地,用于制造某些源(例如,LED中的荧光体)的材料可以预定方式被选定和/或混合,从而获得与函数集F的函数相似的性能特性。例如,可有用于构造LED的荧光体集P,其中每一LED具有特定频谱。在其他实施方式中,荧光体集P可以是连接到发光源的激励元件的一个部件。由前述实施例可知,函数集F具有各自的频谱,如图5中所示。因而,给定函数集F=F1,F2,F3,F4,F5,F6,使用荧光体频谱的混合,通过形成非负最小二乘问题,可对每一个函数求逼近。如果我们使用例如9个荧光体{P=P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9},则可建立多个(例如6个)指定源133。对于每一F,可找出使下式最小化的矩阵A:
‖P*Ai-Fi‖(限制条件是Ai≥0)。
矩阵A提供每一指定源133中所存在的每一荧光体的数量,如下所示:
A = P 1 F 1 P 1 F 2 P 1 F 3 P 1 F 4 P 1 F 5 P 1 F 6 P 2 F 1 P 2 F 2 P 2 F 3 P 2 F 4 P 2 F 5 P 2 F 6 P 3 F 1 P 3 F 2 P 3 F 3 P 3 F 4 P 3 F 5 P 3 F 6 P 4 F 1 P 4 F 2 P 4 F 3 P 4 F 4 P 4 F 5 P 4 F 6 P 5 F 1 P 5 F 2 P 5 F 3 P 5 F 4 P 5 F 5 P 5 F 6 P 6 F 1 P 6 F 2 P 6 F 3 P 6 F 4 P 6 F 5 P 6 F 6 P 7 F 1 P 7 F 2 P 7 F 3 P 7 F 4 P 7 F 5 P 7 F 6 P 8 F 1 P 8 F 2 P 8 F 3 P 8 F 4 P 8 F 5 P 8 F 6 P 9 F 1 P 9 F 2 P 9 F 3 P 9 F 4 P 9 F 5 P 9 F 6
使用矩阵A的实施例,可通过荧光体P1至P9的混合来构造一组6个指定源133。例如指定源#1可由荧光体组合{P1F1;P2F1;P3F1;P4F1;P5F1;P6F1;P7F1;P8F1;P9F1}来构造,使得它逼近函数F1。在一些实施方式中,可调整荧光体的实际混合,以补偿可由于所述多个荧光体的组合而出现的损耗和/或吸收,使得具有荧光体的混合的指定源133的发射频谱类似于用于重构原始参考频谱S的逼近函数。
同样,通过使用由本公开内容的方法所建立的一组预定的函数F以及一组源制造材料,可建立任何数目的指定源。在不改变本公开内容的范围的情况下,可预期到其他类型的源以及从而其他类型的材料可被用于构造指定源133。例如,可使用用于有机LED、荧光灯管或本领域普通技术人员公知的任何其他源的材料来建立一组指定源133。
在一些实施方式中,货币验证装置10包括一组指定源133,每一指定源133对应于一个用于估计来自参考频谱集S的反射频谱R的逼近函数。例如,验证装置10包括6个指定源133,所述指定源133被构造为使得每一指定源的发射频谱都类似于通过逼近来自参考频谱集S的反射频谱R所建立的逼近函数F。验证装置10中所使用的指定源133的数目可以大于或者小于前述实施例中所公开的6个指定源。
实践中,可基于期望性能(例如,ΔE CIE LAB误差或Frobenius范数)和/或某些约束(例如,成本、接受率或拒绝率)来选择验证装置10中所使用的源133的数目。在一些实施方式中,验证装置10被布置为包括:多个标准LED 180(例如,红色、绿色和蓝色;或者,红色、绿色、蓝色和红外);至少一个指定源190;以及,至少一个接收器140,用于接收来自源180和190的光。替代地,指定源190可被改装到现有验证装置10(即,已经具有多个标准LED)中,从而增强验证装置10的性能(例如,通过提高ΔE CIE LAB误差)。更具体地,指定源190可被配置为使得它的频谱发射类似于待被验证装置10分类的至少一个货币物品的频谱发射。
在一些实施方式中,用于确定指定源的特性的参考集S不同于其他参考集,从而最优化验证装置10的性能。
在其他一些实施方式中,验证装置10包括具有总体宽的发射频谱的宽带源160,使得由函数集F所导出的多个指定滤波器被包括在装置10中,从而实现原始频谱S的重构。函数集F被导出,从而满足等式1至5的关系。在物理滤波器与一个宽带源(或者多个宽带源)180连接的实施方式中,允许设计的灵活性,从而可调整装置10的性能,以满足任何预定标准(例如,ΔE CIE LAB误差或Frobenius范数)。
在一些实施方式中,由本公开内容的方法所建立的至少一个函数产生了一个特定的频谱形状。例如,在6个物理滤波器(或者源或混合光)的实施方式中,至少一个滤波器可具有如下频谱形状,即具有一个大带(large band)以及至少两个瓣,如图5中所示(例如,F2)。在一些配置中,滤波器可具有高于35nm(例如,在峰值强度的一半处大致50nm或更多)的大带。可改变所实施的滤波器的数目。对于每一所产生的滤波器,频谱形状的对应变化是不受限制的,因而所述变化均在本公开内容的范围内。
可在函数空间(即,使用从至少一个接收器所获得的直接数据)或重构的频谱空间(即,使用逼近函数重构原始频谱)中实现货币物品的分类。在分类发生在函数空间中的一个实施方式中,可使用传统分类技术(例如,Malahanobis距离、特征向量选取或支持向量机)来做出对所插入物品的分类。在分类发生在重构空间中的一个实施方式中,重构的反射测量结果集可与同色异谱理论一起使用,以对至少一个物品50进行分类。重构空间中的分类可包括比较参考响应(例如,存储在存储器中)与插入物品的重构响应,从而可做出同色异谱匹配的判定。序列号为61/137,386的美国临时专利申请(通过参引方式纳入),公开了使用同色异谱理论和各种分类技术和算法来对货币物品进行分类的各种技术。
在一些实施方式中,宽带源180与多个物理滤波器195连接,每一物理滤波器195都具有类似于所公开的方法的逼近函数的光谱透射频谱。例如,宽带源180可被连接到可移动的滤波器装置300,如图15中所示。更具体地,可移动的滤波器装置300由多个物理滤波器(F1、F2、F3…)组成,并且在相对于宽带源180的多个位置之间选择性地可移动。图15示出了在位置Z1处连接到滤波器装置300的宽带源180,由此滤波器F1被定位用于透射来自宽频带源180的已滤波的光。同样,滤波器装置300可被移动,从而所述多个滤波器中的任何一个可被定位,用于透射穿过来自宽带源180的已滤波的光。
例如,滤波器装置300可被实施为包含多个滤波器的大体弯曲的外壳,如图15中所示。在一些实施方式中,滤波器装置300在多个位置1至3(例如,具有3个滤波器)之间是可滑动移动的,从而将特定的滤波器连接到宽频带源180,用于透射穿过此处所发射的光。
在其他实施方式中,票证验证装置10可包括:多个指定源,其被连接到光管;以及,一个集成传感器。在所述示例实施方式中,可使用脉宽调制来控制所述多个指定源中的每一个,从而管理从每一源发射到光管中的光量。这样的一个实施方式允许将一组指定源进行混合,类似于前面所公开的混合荧光体或其他用作激励元件中的部件的物质的实施方式,从而从光管中产生类似于重构所述参考频谱R的逼近函数的总发射频谱。
在一种实施方式中,票证验证装置10可包括至少一个宽频带源和CCD传感器500,该CCD传感器500具有与之相关的多个指定的物理滤波器(或者激励元件)(如图16示出的)。在一个示例实施方式中,从宽频带源所发射的光透射穿过连接到传感器500的传感器阵列550,从而被CCD传感器500所接收。可使用例如拜耳算法来估计CCD传感器中的每一像素,以找到所接收的“混合的”光,从而可与本文所描述的逼近函数比较。图16示出了所述配置的一个示例实施方式。在其中布置了指定的滤波器的不同分布的情况下,可预期如示出的滤波器阵列550的其他配置,这些其他配置未落在本公开内容的范围以外。
在图16的实施方式中,可使用拜耳类型的算法来计算像素的中心,从而在传感器500的特定的像素处所接收的实际光可以是滤波器阵列550的周围滤波器的组合,以便于感测类似于用于重构原始参考频谱S的逼近函数的响应。
其他实施方式,包括变体和改型,都在所述权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种验证装置,包括:
至少三个指定光源,用于照射一个货币物品;
所述至少三个指定光源中的每一个都具有一个类似于用于重构预定参考频谱集的逼近函数的发射频谱;
至少一个接收器,用于接收从所述至少三个指定光源所发射的光;
一个传送单元,用于在所述验证装置内传送所述货币物品;
其中由所述至少一个接收器所接收的光是由所述货币物品所反射的光或者透射穿过所述货币物品的光中的至少一个;
其中使用至少一个预定荧光体来构造所述至少三个指定光源,其中每一荧光体对应于一个特定的发射频谱;以及
其中使用多个预定荧光体的混合来构造所述至少三个指定光源,使得所述至少三个指定光源中的每一个具有一个类似于用于重构所述参考频谱的逼近函数的发射频谱。
2.根据权利要求1所述的验证装置,其中所述至少三个指定源共同发射可见光谱和不可见光谱中的光。
3.根据权利要求1所述的验证装置,其中所述至少三个指定源发射可见光谱中的光。
4.根据权利要求1所述的验证装置,其中所述至少三个指定源发射不可见光谱中的光。
5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的验证装置,其中所述至少三个指定源中的每一个都以预定方式被供给能量。
6.根据权利要求1-4中的任意一项所述的验证装置,其中所述传送单元被配置为包括多个传送子单元,所述多个传送子单元被配置为形成一个连续的传送路径。
7.根据权利要求1-4中的任意一项所述的验证装置,其中所述传送单元被配置为将所述货币物品传送通过所述至少三个指定源和所述至少一个接收器。
8.根据权利要求1-4中的任意一项所述的验证装置,被配置为使用已接收的来自所述至少三个指定源中的每一个的光对所述货币物品进行分类。
9.根据权利要求8所述的验证装置,被配置为在函数空间中执行对所述货币物品的分类。
10.根据权利要求8所述的验证装置,被配置为在重构空间中执行对所述货币物品的分类。
11.根据权利要求1-4中的任意一项所述的验证装置,进一步包括一个处理器。
12.根据权利要求8所述的验证装置,其中一个处理器被配置为用于对所述货币物品进行分类。
13.根据权利要求11所述的验证装置,还包括可操作地连接至所述处理器的存储器单元。
14.根据权利要求13所述的验证装置,其中所述存储器单元被配置为存储用于对所述货币物品进行分类的信息。
15.根据权利要求1-4中的任意一项所述的验证装置,其中所述至少三个指定光源是有机LED。
16.根据权利要求1-4中的任意一项所述的验证装置,其中所述至少三个指定光源中的至少一个,具有一个波段为至少50纳米的发射频谱。
17.根据权利要求16所述的验证装置,其中所述至少三个指定源中的至少一个,具有一个有一个大带和至少两个瓣的发射频谱。
CN201080022325.XA 2009-04-08 2010-04-07 表征货币物品 Expired - Fee Related CN102439635B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16772909P 2009-04-08 2009-04-08
US61/167,729 2009-04-08
PCT/US2010/030277 WO2010118160A1 (en) 2009-04-08 2010-04-07 Characterizing items of currency

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102439635A CN102439635A (zh) 2012-05-02
CN102439635B true CN102439635B (zh) 2014-12-10

Family

ID=42288615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080022325.XA Expired - Fee Related CN102439635B (zh) 2009-04-08 2010-04-07 表征货币物品

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8739954B2 (zh)
EP (3) EP2417583B1 (zh)
JP (1) JP5588499B2 (zh)
CN (1) CN102439635B (zh)
AU (1) AU2010234450B2 (zh)
CA (1) CA2757924A1 (zh)
WO (1) WO2010118160A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201008177D0 (en) * 2010-05-17 2010-06-30 Scan Coin Ab Coin discriminators
DE102012014958A1 (de) * 2012-07-30 2014-02-13 Crane Payment Solutions Gmbh Münze und Verfahren zum Prüfen der Münze
CN103646458B (zh) * 2013-12-23 2015-10-28 华中科技大学 主成份分析鉴别纸币真伪的方法
DE102014101307A1 (de) * 2014-02-03 2015-08-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kodierverfahren zur Datenkompression von Leistungsspektren eines optoelektronischen Bauteils und Dekodierverfahren
CN104537756B (zh) * 2015-01-22 2018-04-20 广州广电运通金融电子股份有限公司 一种基于Lab色彩空间的钞票分类鉴别方法和装置
JP6760663B2 (ja) * 2018-07-03 2020-09-23 フェムトディプロイメンツ株式会社 試料解析装置および試料解析用プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1239423A2 (en) * 2001-03-05 2002-09-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Bill validator
CN1564959A (zh) * 2001-08-06 2005-01-12 马尔斯公司 票据验证装置组件
CN1573822A (zh) * 2003-05-28 2005-02-02 劳雷尔精机株式会社 纸币图像检测装置
CN1573823A (zh) * 2003-05-28 2005-02-02 劳雷尔精机株式会社 纸币图像检测装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0666075B2 (ja) * 1985-10-16 1994-08-24 富士通株式会社 紙葉類鑑別処理装置
JPH0644437A (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 Oki Electric Ind Co Ltd 紙葉類認識装置
US5632367A (en) 1995-01-23 1997-05-27 Mars, Incorporated Validation housing for a bill validator made by a two shot molding process
US6040584A (en) * 1998-05-22 2000-03-21 Mti Corporation Method and for system for detecting damaged bills
DE10007887A1 (de) * 2000-02-21 2001-08-23 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Echtheitsprüfung von bedruckten Objekten
JP3836302B2 (ja) 2000-06-09 2006-10-25 帝眞貿易株式会社 識別マークによる識別方法および識別装置
JP4266495B2 (ja) * 2000-06-12 2009-05-20 グローリー株式会社 紙幣処理機
DE10160578A1 (de) * 2001-12-10 2004-02-12 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren und Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Blattgut
ES2367177T5 (es) * 2002-12-27 2020-07-20 Nippon Kinsen Kikai Kk Dispositivo de detección óptico para detectar características ópticas de documentos de valor
JP2005072129A (ja) * 2003-08-21 2005-03-17 Nec Lighting Ltd 可視光線発光装置とその製造方法及び表示装置
DE502005007378D1 (de) 2004-11-23 2009-07-09 Orell Fuessli Sicherheitsdruck Sicherheitsdokument mit lichtquelle und lichtverarbeitungsvorrichtung
US7795600B2 (en) * 2006-03-24 2010-09-14 Goldeneye, Inc. Wavelength conversion chip for use with light emitting diodes and method for making same
JP4645536B2 (ja) * 2006-06-20 2011-03-09 富士電機リテイルシステムズ株式会社 紙葉類鑑別装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1239423A2 (en) * 2001-03-05 2002-09-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Bill validator
CN1564959A (zh) * 2001-08-06 2005-01-12 马尔斯公司 票据验证装置组件
CN1573822A (zh) * 2003-05-28 2005-02-02 劳雷尔精机株式会社 纸币图像检测装置
CN1573823A (zh) * 2003-05-28 2005-02-02 劳雷尔精机株式会社 纸币图像检测装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2001-357429A 2001.12.26 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010234450A1 (en) 2011-11-03
EP2426650A1 (en) 2012-03-07
US20120118698A1 (en) 2012-05-17
JP5588499B2 (ja) 2014-09-10
EP2420979A1 (en) 2012-02-22
JP2012523628A (ja) 2012-10-04
EP2420979B1 (en) 2015-12-02
US8739954B2 (en) 2014-06-03
EP2426650B1 (en) 2015-12-02
EP2417583B1 (en) 2016-03-30
EP2417583A1 (en) 2012-02-15
AU2010234450B2 (en) 2014-06-26
CN102439635A (zh) 2012-05-02
WO2010118160A1 (en) 2010-10-14
CA2757924A1 (en) 2010-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102439635B (zh) 表征货币物品
US8285510B2 (en) Method, apparatus, and article to facilitate distributed evaluation of objects using electromagnetic energy
US8076630B2 (en) System and method of evaluating an object using electromagnetic energy
US20050100204A1 (en) Method and apparatus for detecting fluorescent particles contained in a substrate
CN103308466A (zh) 便携式滤光片色轮型多光谱成像系统及其光谱图像处理方法
CN102598023A (zh) 用于价值票据的鉴别设备
CN103903326B (zh) 多光谱伪钞检测系统及其检测方法
WO2011126411A9 (ru) Способ обработки банкнот (варианты)
CN105719385A (zh) 纸币处理装置及其控制方法
CN101533535B (zh) 货币确认器
DE102014110946A1 (de) Terminaleinheit zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments
CN104050749B (zh) 一种自动选择有价凭证不同特征点判断的方法
US11544985B2 (en) Banknote imaging
RU2123722C1 (ru) Способ контроля подлинности ценной бумаги
CN104094323A (zh) 用于表征通货项的设备和方法
KR101118093B1 (ko) 신분증 위조감별장치
WO2010020558A1 (de) Dokument und verfahren zur selbstverifikation eines dokuments
CN106462693A (zh) 用于验证贵重物品的系统、设备和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141210

Termination date: 20180407